Автомобили
Ограниченной проходимости (4х2, 6х2, 6х4) Повышенной проходимости (4х4, 6х6) Высокой проходимости (8х8, 10х10 и спецконструкции)
Рис. 39. Классификация автомобилей по проходимости
Показатели опорных свойств. Основным показателем опорных свойств автомобиля является коэффициент сопротивления качению, величина среднего давления шин на грунт:
Р = Gа/Fшnш, (175)
где Gа - полный вес автомобиля;
Fш - площадь контакта шины с дорогой;
nш - число шин.
При оценке давления шин на грунт следует различать среднее давление по выступам протектора и среднее давление по контуру пятна контакта. Так как Кн 1, то среднее давление по выступам всегда больше среднего давления по контуру.
Указанные показатели опорных свойств имеют важное значение, т.к. предопределяют размер сил сопротивления качению.
Показатели сцепных свойств. Сцепные свойства автомобиля характеризуются величиной сцепной массы (M*), т.е. массы, приходящейся на ведущие колеса автомобиля; коэффициентом сцепной массы (m* = M*/Mа) и коэффициентом сцепления шин с опорной поверхностью (х). Перечисленные показатели определяют предельную величину силы тяги, которая может быть реализована ведущими колесами по сцеплению.
Показатели тяговых свойств. Тяговые свойства автомобиля характеризуются:
- удельной силой тяги:
рт = Ртмах/Ма, (176)
где Pтмax = Memaxiтртр/rд - максимальная сила тяги, которую может развить автомобиль.
- удельной мощностью:
Nуд = Nемах/Ма, (177)
где Nеmax - максимальная эффективная мощность двигателя.
Все вышеперечисленные группы показателей дают лишь косвенную оценку проходимости автомобиля по слабым грунтам и не характеризуют возможность движения автомобиля в тех или иных конкретных дорожных условиях.
Из уравнения силового баланса следует, что движение автомобиля по той или иной грунтовой поверхности в принципе возможно, если соблюдаются следующие условия:
P Pт P. (178)
Для оценки геометрической (профильной) проходимости автомобиля используется ряд геометрических показателей: 1) дорожный просвет автомобиля (hп); 2) передний (lпс) и задний свес автомобиля (lзс); 3) угол переднего свеса (пс) и заднего свеса (зс); 4) продольный (пр) и поперечный радиус проходимости (пп); 5) угол продольной гибкости автопоезда (пр); 6) угол поперечной гибкости автопоезда (пп); 7) угол перекоса мостов (). Смысл перечисленных показателей поясняют рис. 40 - 44.
Рис. 40. Геометрические показатели проходимости автомобиля
Дорожный просвет представляет собой расстояние от опорной поверхности до наиболее низко расположенной точки автомобиля, и характеризует возможность движения автомобиля без задевания сосредоточенных препятствий (пни, кочки, камни и т.п.).
Передний (lпс) и задний свес (lзс), а также углы переднего пс и заднего (зс) свеса автомобиля характеризуют проходимость автомобиля по неровным дорогам при въезде на препятствие или при съезде с него, например в случаях наезда на бугор, переезда через канавы, овраги и т.п. Передний и задний свес – это расстояние от крайней передней (задней) точки автомобиля до плоскости, перпендикулярной продольной оси и проходящей через переднюю (заднюю) ось.
Для определения углов пс и зс проводят касательные к внешним окружностям шин передних и задних колес и к наиболее удаленным точкам передней и задней частей автомобиля. У многоосных автомобилей с балансирной подвеской осей тележки угол заднего свеса определяется при подъеме колес заднего моста до полного смятия буфера (рис.41), что соответствует началу отрыва колес среднего моста от опорной поверхности.
Рис. 41. Особенности определения продольного радиуса
проходимости и угла заднего свеса у многоосных автомобилей
Радиусы продольной пр и поперечной пп проходимости определяют очертание препятствия, которое, не задевая, может преодолеть автомобиль. Величину радиусов проходимости определяют по выполненному в масштабе эскизу автомобиля радиусами соответствующих окружностей, проведенных касательно к колесам и наиболее низкой точке автомобиля. Малые величины радиусов продольной и поперечной проходимости соответствуют лучшей проходимости автомобиля. Уменьшая, например, базу автомобиля, и увеличивая диаметр колес, можно уменьшить пр. У трехосных автомобилей с балансирной подвеской двух задних мостов продольный радиус проходимости определяется при подъеме колес среднего моста до полного смятия буфера, что соответствует началу отрыва колес заднего моста от опорной поверхности.
Угол продольной гибкости является специфическим геометрическим показателем, относящимся только к автопоездам. Под углом продольной гибкости прицепного автопоезда понимается максимальный угол вертикального отклонения дышла прицепа от оси тягово-сцепного устройства автотягача (рис. 42).
Рис. 42. Угол продольной гибкости прицепного автопоезда
Для седельного тягача под пр понимается предельный угол вертикального отклонения оси полуприцепа от продольной оси автотягача (рис. 43,а).
а б
Рис. 43. Углы продольной и поперечной гибкости седельного автопоезда
Угол поперечной гибкости автопоезда определяется как максимальный угол поперечного наклона полуприцепа относительно тягача, допускаемого конструкцией седельно-сцепного устройства (рис. 43,б).
Угол перекоса мостов представляет собой угол, образованный осями переднего и заднего моста при их предельном перекосе (рис. 44).
Рис. 44. Угол перекоса мостов
Угол перекоса мостов характеризует способность автомобиля двигаться по неровностям без потери контакта колес с опорной поверхностью. Это значительно снижает неравномерность распределения вертикальной нагрузки между колесами, способствует сохранению управляемости автомобиля и предотвращает падение силы тяги, создаваемой ведущими колесами.
Кроме рассмотренных выше показателей, ОСТ 37.001.061-74 и некоторые другие документы для автомобилей повышенной проходимости предусматривают еще ряд оценочных показателей. К ним относятся: наибольшая ширина преодолеваемого окопа, наибольшая глубина преодолеваемого брода, глубина образуемой колеи, наименьший радиус поворота без потери проходимости, максимальное тяговое усилие лебедки, длина троса лебедки, наличие системы регулирования давления воздуха в шинах, а также наличие блокировки межколесных и межосевых дифференциалов или наличие дифференциалов повышенного трения.
- Введение
- 1. Взаимодействие колеса с опорной поверхностью
- 1.1. Радиусы автомобильного колеса
- 1.2. Реакции опорной поверхности
- 1.3. Момент сопротивления качению
- 1.4. Коэффициент сопротивления качению
- Коэффициент сопротивления качению для различных дорог
- 1.5. Продольная реакция и режим качения колеса
- Ведущий
- Нейтральный
- Тормозной
- 1.6. Сила и коэффициент сцепления шины с дорогой
- Коэффициент сцепления для различных дорог
- 2. Силы, действующие на автомобиль в процессе движения
- 2.1. Сила сопротивления качению
- 2.2. Сила сопротивления подъему
- 2.3. Сопротивление воздушной среды
- Коэффициенты обтекаемости и площади лобового сопротивления
- 2.4. Внутренние силы сопротивления
- Механические потери двс
- Трение в узлах
- Привод механизмов
- 2.5. Продольные усилия ведущих колес
- 2.6. Уравнение силового баланса
- 2.7. Приведенная сила инерции
- 2.8. Уравнение мощностного баланса
- 2.9. Распределение нормальных реакций дороги на передние и задние колеса
- 3. Режим работы и характеристики двигателя
- 3.1. Режим работы двигателя
- 3.2. Управление крутящим моментом двигателя
- 3.3. Скоростные характеристики
- 3.4. Топливные характеристики
- 3.5. Эксплуатационный режим работы
- 4. Динамика прямолинейного движения
- 4.1. Динамический паспорт автомобиля
- 4.2. Разгон автомобиля
- Р ис. 22. Характеристика ускорений
- 4.3. Особенности автомобилей с гидромеханической трансмиссией
- 4.3.2. Показатели к характеристики рабочего процесса
- 4.4. Оценочные показатели и характеристики разгонных и скоростных свойств автомобиля
- 5. Топливная экономичность
- 5.1. Измерители топливной экономичности
- 5.2. Уравнение расхода топлива
- 5.3. Оценочные показатели и характеристики топливной экономичности автотранспортных средств
- 5.4. Эксплуатационные нормы расхода топлива
- Значение линейных норм расхода топлива
- 6. Экологическая безопасность
- 6.1. Значение экологической безопасности автомобиля
- 6.2. Вредные вещества и источники их выделения
- 6.3. Влияние режима работы двигателя на токсичность отработавших газов
- 6.4. Влияние скоростного режима работы двигателя на экологическую безопасность
- 6.5. Показатели и характеристики выброса вредных веществ
- Относительная опасность некоторых вредных веществ
- 6.6. Уравнение выброса вредных компонентов отработавших газов
- 6.7. Экологическая характеристика токсичности установившегося движения
- 6.8. Токсичность отработавших газов при различных режимах работы двигателя автомобиля
- 7. Тормозные свойства автомобиля
- 7.1. Классификация режимов торможения
- 7.2. Уравнение торможения
- 7.3. Торможение при неполном использовании сил сцепления
- 7.4. Торможение с полным использованием сил сцепления
- 7.5. Основные фазы процесса торможения
- 7.6. Тормозной путь автомобиля
- 7.7. Распределение тормозных усилий между осями
- 8. Проходимость автомобиля
- 8.1. Проходимость автомобиля и ее значение
- 8.2. Показатели проходимости
- Автомобили
- 8.3. Взаимодействие колеса с грунтом
- 8.4. Преодолевание пороговых препятствий
- 8.5. Пути повышения проходимости
- 9. Плавность хода
- 9.1. Плавность хода и ее значение
- 9.2. Измерители плавности хода
- 9.3. Колебания автомобиля
- 9.4. Способы повышения плавности хода автомобиля
- 10. Динамика криволинейного движения
- 10.1. Значение и особенности криволинейного движения
- 10.2. Силы и моменты, обеспечивающие поворот
- 10.3. Боковой увод колеса
- 10.4. Кинематические параметры криволинейного движения
- 10.5. Силы инерции при криволинейном движении
- 10.6. Боковые реакции на колесах в процессе поворота
- 10.7. Крен кузова при криволинейном движении
- 11. Управляемость и маневренность
- 11.1. Поворачиваемость автомобиля
- 11.2. Критическая скорость по условиям управляемости
- 11.3. Колебания управляемых колес вследствие их дисбаланса
- 11.4. Автоколебания управляемых колес
- 11.5. Колебания управляемых колес вследствие кинематического несоответствия подвески и рулевого управления
- 11.6. Стабилизация управляемых колес
- 11.7. Углы установки колес
- 11.8. Маневренность автотранспортных средств
- Р ис.79. Угол горизонтальной гибкости
- 12. Устойчивость автомобиля
- 12.1. Основные виды устойчивости автомобиля
- 12.2. Критическая скорость по боковому скольжению
- 12.3. Критическая скорость движения по опрокидыванию
- 13. Контрольные вопросы
- 13.1. Взаимодействие колеса с опорной поверхностью
- 13.2. Силы, действующие на автомобиль в процессе движения
- 13.3. Режим работы и характеристики двигателя
- 13.4. Динамика прямолинейного движения
- Топливная экономичность
- 13.6. Экологическая безопасность
- 13.7. Тормозные свойства автомобиля
- 9. Что понимается под временем срабатывания тормозного привода?
- 13.8. Проходимость автомобиля
- 13.9. Плавность хода
- 13.10. Динамика криволинейного движения
- 13.11. Управляемость и маневренность автомобиля
- 13.12. Устойчивость автомобиля